華瞬智能電磁脈沖裝備。受訪者供圖

崔俊佳

在科幻電影中，電磁脈沖彈(EMP)可以瞬間讓電子設(shè)備失靈，一場(chǎng)“電磁風(fēng)暴”甚至可以讓一座城的電子系統(tǒng)癱瘓。應(yīng)用于航天軍工領(lǐng)域的電磁脈沖技術(shù)，正在加速進(jìn)入工業(yè)領(lǐng)域，帶來一場(chǎng)全新的變革。

不久前，華瞬(深圳)智能裝備有限公司(簡(jiǎn)稱“華瞬智能”)完成數(shù)千萬天使輪融資，這家專注于電磁脈沖技術(shù)(EMPT)的科技成果轉(zhuǎn)化與行業(yè)應(yīng)用的新興企業(yè)，正在推動(dòng)中國(guó)電磁脈沖技術(shù)進(jìn)入工業(yè)化時(shí)代。

8月底，南都灣財(cái)社《新質(zhì)·中國(guó)造》欄目走進(jìn)華瞬智能，對(duì)話華瞬董事長(zhǎng)、CTO崔俊佳教授，探尋電磁脈沖技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域帶來的新變革、新發(fā)展。

研制電磁脈沖裝備取得突破　打破了國(guó)外技術(shù)壟斷　　

電磁脈沖技術(shù)源自上世紀(jì)70年代的核能研究領(lǐng)域，蘇聯(lián)科學(xué)家率先使用這一技術(shù)實(shí)現(xiàn)了核燃料棒兩端口的焊接。幾乎在同一時(shí)期，美國(guó)波音公司也開始了對(duì)電磁脈沖技術(shù)的專利布局。直到上世紀(jì)80年代，我國(guó)才開始電磁脈沖技術(shù)的研究和探索，經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，電磁脈沖技術(shù)已經(jīng)形成了焊接、壓接、鉚接及成形的四大體系。

由于國(guó)內(nèi)關(guān)于電磁脈沖技術(shù)的研究起步相對(duì)較晚，大功率電磁脈沖設(shè)備長(zhǎng)期受制于人。在自主可控和國(guó)產(chǎn)化的浪潮推動(dòng)下，國(guó)內(nèi)一些高校和科研機(jī)構(gòu)著力于突破“卡脖子”技術(shù)。華瞬智能正是北京理工大學(xué)深圳汽車研究院與湖南大學(xué)共同孵化培育的產(chǎn)業(yè)化公司，其研制的電磁脈沖裝備已經(jīng)在磁脈沖壓焊、鉚接、成形等領(lǐng)域取得了突破，打破國(guó)外技術(shù)壟斷。

崔俊佳的另一個(gè)身份是湖南大學(xué)機(jī)械與運(yùn)載工程學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師，他介紹:“我在哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科、碩士、博士期間都在研究電磁脈沖技術(shù)，畢業(yè)以后到湖南大學(xué)工作，帶領(lǐng)著100余人一直堅(jiān)持做這方面的研究。整體算起來，我們花了將近20年的時(shí)間，從理論、工藝到裝備進(jìn)行了系統(tǒng)的研究和開發(fā)，相應(yīng)技術(shù)在50多個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景驗(yàn)證成功。”

隨著國(guó)內(nèi)電磁脈沖技術(shù)取得突破性的進(jìn)展，這項(xiàng)技術(shù)也加速進(jìn)入工業(yè)領(lǐng)域，成為典型的新質(zhì)生產(chǎn)力代表。崔俊佳表示，新質(zhì)生產(chǎn)力正在引領(lǐng)新發(fā)展格局，孕育出很多的新領(lǐng)域、新產(chǎn)品、新機(jī)會(huì)，也更加強(qiáng)調(diào)高質(zhì)量發(fā)展、高可靠性和高性能。“新質(zhì)生產(chǎn)力實(shí)際上是在面臨新問題、新挑戰(zhàn)的時(shí)候，我們?nèi)绾斡脛?chuàng)新的方式方法去解決它。”

崔俊佳介紹，電磁脈沖技術(shù)解決了兩大工業(yè)難題，一是異質(zhì)材料的焊接問題；二是輕質(zhì)合金的成形開裂問題。“我們希望通過解決這兩個(gè)工業(yè)界的共性難題，去引領(lǐng)整個(gè)智能制造的未來。”

崔俊佳表示，華瞬智能已經(jīng)基本上完成了“從零到一”的過程，而從一到十再到一百的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，還需要不斷地培育市場(chǎng)、教育客戶，“我們會(huì)重點(diǎn)聯(lián)合大概七八家龍頭企業(yè)一起來做標(biāo)準(zhǔn)，形成行業(yè)示范效應(yīng)，這是我們?cè)谧霎a(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化過程中首先要完成的事”。　　

從新能源汽車行業(yè)破局　電磁脈沖預(yù)計(jì)是千億級(jí)藍(lán)海市場(chǎng)　　

過去十年間，隨著我國(guó)汽車、新能源以及航空、航天等行業(yè)的快速發(fā)展，以鋁合金為首的輕質(zhì)金屬的應(yīng)用逐漸增多，鋁合金的室溫成形極限低、焊接性能差，使得這一優(yōu)質(zhì)的材料在各行業(yè)應(yīng)用遇到一定的阻礙。

電磁脈沖制造技術(shù)利用瞬間脈沖電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)力對(duì)物體進(jìn)行加速，實(shí)現(xiàn)材料高速成形與連接，特別適用于鋁合金材料的成形和焊接。在鋁/銅、鋁/鋼等異種金屬焊接中，工藝過程中不會(huì)產(chǎn)生熱影響區(qū)，焊接接頭在靜態(tài)、沖擊以及循環(huán)載荷條件下展現(xiàn)出卓越的機(jī)械強(qiáng)度和高導(dǎo)電性能。這些優(yōu)點(diǎn)使得電磁脈沖技術(shù)受到了行業(yè)廣泛的關(guān)注。

比亞迪很早便從國(guó)外引入了電磁脈沖技術(shù)的進(jìn)口設(shè)備，在全系列刀片電池上面使用這項(xiàng)“黑科技”。電磁脈沖技術(shù)的高可靠性與比亞迪動(dòng)力電池的高安全理念高度融合。此外，在動(dòng)力電池和儲(chǔ)能電池鋁銅匯流排、高壓線束端子壓接、鋁合金封蓋等方面應(yīng)用電磁脈沖技術(shù)，可顯著提高電動(dòng)車的安全性，使其在服役過程中更加可靠。

同時(shí)，新能源汽車基于續(xù)航里程的考慮，整個(gè)車身要求輕量化，鋁合金也開始被大量地使用。而在鋁合金成形方面，電磁脈沖技術(shù)展現(xiàn)出了顯著的優(yōu)勢(shì)。

崔俊佳介紹，針對(duì)異質(zhì)材料的焊接，無論是激光還是超聲波焊接，所需要管控的參數(shù)較多，尤其是焊接前要對(duì)表面進(jìn)行清潔，表面不能有雜質(zhì)，甚至一點(diǎn)點(diǎn)灰塵都會(huì)影響焊接的可靠性和一致性，焊接過程中的飛濺和炸點(diǎn)則是在整個(gè)電池行業(yè)里面不被允許的。

而電磁脈沖焊接技術(shù)屬于冷焊，焊完以后的溫度也只有四五十?dāng)z氏度，只有金屬發(fā)生塑性變形產(chǎn)生的一點(diǎn)熱量。“所以它的整個(gè)工藝流程管控更容易，甚至不需要前道、后道工序，具備高性價(jià)比。”

崔俊佳介紹，目前電磁脈沖焊接裝備還沒有大批量生產(chǎn)前提下，全流程評(píng)估后裝備價(jià)格已經(jīng)能夠跟超聲波焊接裝備持平。“現(xiàn)在的存量市場(chǎng)，大家已經(jīng)買了超聲波設(shè)備的，可能還需要有一個(gè)淘汰周期。但增量市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)新能源行業(yè)的體量這么大、增長(zhǎng)這么快，基本上都將是電磁脈沖技術(shù)的市場(chǎng)。”

崔俊佳表示，在新能源汽車行業(yè)和電池行業(yè)，在用了大量的鋁合金后，電磁脈沖技術(shù)在慢慢被導(dǎo)入。他預(yù)測(cè)，電磁脈沖作為一項(xiàng)平臺(tái)類型技術(shù)，在焊接、鉚接、成形等方面都有它的用武之地，就整個(gè)市場(chǎng)規(guī)模的話，預(yù)計(jì)將是一個(gè)千億級(jí)的藍(lán)海市場(chǎng)。　　

推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研成果轉(zhuǎn)化　對(duì)接客戶逾100余家　　

成立于2020年的華瞬智能，其總部在深圳坪山，有著深厚的產(chǎn)學(xué)研背景，是一家由北京理工大學(xué)深圳汽車研究院(電動(dòng)車輛國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室深圳研究院)與湖南大學(xué)共同孵化培育的產(chǎn)業(yè)化公司。2024年4月，華瞬智能還成立了華瞬長(zhǎng)沙研發(fā)中心，形成了市場(chǎng)挖掘和可行性驗(yàn)證(研發(fā)中心)+工程化落地(母公司)的模式。

在電磁脈沖技術(shù)領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)還有多所高校和研究機(jī)構(gòu)布局，而華瞬智能率先走出了產(chǎn)業(yè)化落地的第一步。到今年9月，華瞬智能完成數(shù)千萬天使輪融資。崔俊佳還透露，公司的天使+輪融資也已經(jīng)啟動(dòng)，幾家具備深厚產(chǎn)業(yè)背景的投資機(jī)構(gòu)也表達(dá)了投資意愿。

崔俊佳告訴南都灣財(cái)社記者:“最初，我們是不想走資本化路線的，因?yàn)橛袃伤髮W(xué)給我們支持，發(fā)展也比較順利。但我到深圳之后，很多朋友建議，公司要想快速發(fā)展起來，資本路線是必須的。所以從2023年5月開始，我們開始選擇投資機(jī)構(gòu)。最近完成的數(shù)千萬天使輪融資，將主要用于團(tuán)隊(duì)建設(shè)和市場(chǎng)拓展。”

“我們高校老師創(chuàng)業(yè)，強(qiáng)在技術(shù)研發(fā)，但在生產(chǎn)管理、市場(chǎng)開拓等方面存在短板，所以這筆融資將主要是用于補(bǔ)短板。”崔俊佳說。

而創(chuàng)業(yè)這幾年，崔俊佳對(duì)產(chǎn)學(xué)研科研成果轉(zhuǎn)化也頗有心得。他說:“當(dāng)我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室把原型機(jī)做出來以后，拿到工業(yè)量產(chǎn)的環(huán)境上去跑的時(shí)候，這個(gè)過程對(duì)我的沖擊還是挺大的。對(duì)于高校老師創(chuàng)業(yè)而言，對(duì)技術(shù)是極其自信的，但是到了工業(yè)生產(chǎn)的時(shí)候，市場(chǎng)考量的不僅僅是技術(shù)的先進(jìn)性，更看重技術(shù)的一致性、穩(wěn)定性，講求產(chǎn)品的性價(jià)比。”

“你東西再好，貴了就不行。所以有3年左右的時(shí)間，我們一直在做工程化落地的工作，如何做好產(chǎn)品體驗(yàn)，從客戶角度思考問題，降低成本，提升性價(jià)比。”崔俊佳說，在這方面公司確實(shí)面臨著很大的考驗(yàn)，由于當(dāng)時(shí)購(gòu)買的都是進(jìn)口元器件，導(dǎo)致設(shè)備的價(jià)格很貴，市場(chǎng)化客戶沒法接受。只得慢慢換成國(guó)產(chǎn)化的元器件，這中間又出現(xiàn)了很多問題，需要反復(fù)迭代更新。

功夫不負(fù)有心人，華瞬智能的國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)最終攻克了三大技術(shù)難題，部分核心指標(biāo)超國(guó)外對(duì)標(biāo)設(shè)備，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)工業(yè)量產(chǎn)裝備的批量生產(chǎn)與交付，供貨周期較國(guó)外縮短3個(gè)月以上，售價(jià)下降60%～70%。

如今，華瞬智能的對(duì)接客戶100余家，推動(dòng)電磁脈沖技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程不斷加速，在這條新興的賽道上，正在跑出一只準(zhǔn)獨(dú)角獸。

在崔俊佳看來，制造業(yè)正朝著結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)約、操作更便捷、控制更精確的方向發(fā)展，電磁脈沖技術(shù)在這三方面都具備顯著的優(yōu)勢(shì)。未來無論是在新能源汽車行業(yè)，還是一些新興行業(yè)，這項(xiàng)技術(shù)所帶來的將是顛覆性的影響、降維式的打擊。

聲音

電磁脈沖技術(shù)不是一項(xiàng)新技術(shù)，它在航空航天領(lǐng)域已經(jīng)用了很多年，但是航空航天領(lǐng)域和大體量的民品領(lǐng)域不一樣，當(dāng)我們把這項(xiàng)技術(shù)移植到民品領(lǐng)域來的時(shí)候，它是一項(xiàng)降維打擊的新技術(shù)，能夠解鎖新應(yīng)用、創(chuàng)造新業(yè)態(tài)、培育新動(dòng)能，是典型的新質(zhì)生產(chǎn)力。但它還面臨快節(jié)拍、低成本要求的挑戰(zhàn)，我們?yōu)榇嗽诓粩嗯Α?

——崔俊佳

南都調(diào)研總第434期

采寫:南都·灣財(cái)社記者 程洋